电石法PVC生产中的废水治理及利用
第36卷 第6期聚氯乙烯Vol.36,No.6
2008年6月 PolyvinylChloride Jun.,2008
电石法PVC生产中的废水治理及利用
张宝和3
(唐山冀东氯碱有限公司,河北唐山063021)
[关键词]聚氯乙烯;电石法;电石渣浆;离心母液水
[摘 要]介绍了唐山冀东氯碱有限公司5万t/a电石法PVC生产过程中,每年将产生电石渣浆水45万t、酸
性废水4万t、离心母液水15万t,通过技术改造后,将这部分废水进行回收利用,每年可节约资金80万元左右,同时又降低了对环境的污染。
[中图分类号]TQ325.3 [文献标志码]A [文章编号]1009-7937(2008)06-0039-02
ThetreatmentofwastewaterfromthebycalciumcarbidemethodZHANG(TangshanJidongChlor-Al063021,China)
Keywordshod;carbideslurry;centrifugalmotherliquid
hepof50kt/aPVCbycalciumcarbidemethodinTangshanJidong
Chlor-Al,Ltd.,450kt/acarbideslurrywater,40kt/aacidwastewater,and150kt/acen2trifugalmotherliquidwerereleased.Throughtechnologicalremoulding,thesewaterwasrecoveredandutilized,andnearly0.8millionRMBcouldbesavedperyearwhilereducingtheirpollutiontoenvironment.
唐山冀东氯碱有限公司是一家大中型氯碱化工
企业。现有烧碱生产能力6万t/a,配套PVC树脂
5万t/a,采用传统的电石法生产工艺。由于电石法
生产PVC存在三废多、污染大的特点,导致该公司每年都有大量的污水外排,不仅浪费了水源,而且每年需上缴大量排污费用,造成了极大的经济损失。随着国家环保治理力度的逐步加大,该公司对PVC生产中污水的综合利用进行了改造,实现了变废为宝,降低了生产成本,有效地保护了环境。
1 电石法PVC生产工艺
电石法PVC生产工艺主要包括电石破碎、乙炔发生、电石渣浆处理、转化、水碱洗、压缩、精馏、尾气处理、聚合、汽提、离心干燥、包装等工序,其工艺流程如图1所示
。
图1 电石法PVC生产工艺流程图
2 主要废水的产生
电石法PVC生产中产生的污水主要集中在3个部分:①发生工序电石水解产生的大量电石渣浆,
3[收稿日期]2008-04-29;[修回日期]2008-05-22
),男,工程师,1992年毕业于河北机电学院(现河北科技大学)电子系计算机及其应用专[作者简介]张宝和(1969—
业,现任唐山冀东氯碱有限公司下属分公司唐山中友硅业有限公司总经理助理,从事生产、技术及管理工作
。
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回收与利用 聚氯乙烯 2008
年平均1t电石和水反应产生的电石渣浆约6t,其中
Ca(OH)2质量分数20%~30%,1tPVC约消耗电
艺流程如图2所示
。
石1.5t,按5万t/aPVC产量计算,平均每年产生电石渣浆约45万t。电石渣浆含水量大、碱性高,是生产中的主要污染源;②开停车时转化工序产生的大量含酸废水以及酸回收塔排放的酸性水,HCl平均质量分数2%~3%,平均每年排放量约4万t;③离心干燥过程中产生的离心母液水,生产1tPVC平均产生母液水约3t,这样按5万t/aPVC计算,每年将有15万t母液水产生。
图2 酸性废水回收工艺流程图
主要设备:酸水泵2台,中和罐1个,渣浆泵2
台。
此工艺改造后,运行效果良好,每年可节约排污费用约5万元,节约污水沟维修费用3万元。使多年的酸水外排问题得到解决,做到全部达标排放。该工艺不足之处是在渣浆水与酸水中和过程中会产生硫化氢气体,,再有就是该工艺属间歇操作,,目前正在进行改进3.,母60~70℃,pH值≤7,主要成分是去离子水,但含有微量的过氧化物、分散剂和悬浮
2+-6物,无机盐Ca2+、Mg等含量在1×10以下。长期以来,由于没有很好的处理措施,唐山冀东氯碱有限公司母液水一直外排,不仅增加了排污费用,还造成了水源的浪费。为了节能降耗,变废为宝,经过仔细研究后,新上了一套母液水处理回收装置,首先新
3 处理措施
3.1 电石渣浆水处理
电石渣浆是电石与水反应后的浆料,其主要反应为:CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2。
电石渣浆水中含有溶解的乙炔气体、Ca(OH)2、S、P等杂质,完全可用于发生工序乙炔发生器的循环使用和中和酸性废水,的补充一次水,减少污水的外排,浓缩池直径20m,池30%左右的电,自然风干后运走。上层较为澄清的清液溢流进该公司原有的几个大型水池,进行再次沉淀及自然冷却,最后用泵打入发生工序与冷却塔、清净塔、中和塔废水混合后,用作发生器补充水,使高pH值,高S、P含量的废水得以循环使用,避免了外排,减少了对环境的污染,同时节约用水约30万t/a,节约费用约50万元/a。主要设备:浓缩机1台,渣浆泵2台,清水泵2台。3.2 酸性废水的处理
酸性废水一般为HCl含量不等的盐酸,主要集中在转化器开停车以及HCl合成过程中排出的废酸水,pH值较低,大量的酸水不达标排放,每年企业需上缴大量的排污费用,同时酸水对总排水沟造成严重的腐蚀,每年都要投入资金进行维修。为此,唐山冀东氯碱有限公司新建了一套废酸水处理装置。首先在原有排水沟一侧新建一地下集水池,内衬玻璃钢防腐,酸水不再流进总排水沟,而是集中进入集水池,到一定液位后用泵打入一混合罐(内有搅拌),混合罐内衬玻璃钢用于防腐,再由电石渣浆渡槽引一管道进入混合罐,利用碱性渣浆水进行中和处理,主要反应为:Ca(OH)2+2HClCaCl2+2H2O,通过测量pH值合格后用泵打入浓缩池进行沉淀,清液同渣浆水一起回发生工序回用,其主要工
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建一个沉降池进行沉淀处理,使悬浮物得到初步处理,然后经过两个过滤器进行进一步过滤,将杂质过滤掉后,再用2台水泵将处理好的母液水向外输送,供转化热水槽补水、汽提开停车冲洗及汽提塔塔顶喷淋使用。主要工艺流程如图3所示
。
图3 离心母液水回收工艺流程图
此工艺改造后每年节约用水约15万t,减少排
污费用约15万元,节约一次水费用约6万元。
4 总 结
通过以上几项改造措施,使唐山冀东氯碱有限公司多年的污水治理问题得到基本解决,减少了水源的浪费,降低了生产成本,每年节约资金约80万元,创造了可观的经济效益,同时又减少了对周围水源的污染,保护了环境,取得了很好的社会效益。
[编辑:杜桂敏]